Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Петрографические и геофизические исследования особенностей и роли магматических пород на нефтегазовых месторождениях Евфратского рифта (Сирия)
ВАК РФ 04.00.12, Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых
Автореферат диссертации по теме "Петрографические и геофизические исследования особенностей и роли магматических пород на нефтегазовых месторождениях Евфратского рифта (Сирия)"
гч
13
/Л ■■
На правах рукописи
АЛЬ-ХАТИБ МОХАМАД ХАНАЙ
ПЕТРОГРАФИЧЕСКИЕ И ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОСОБЕННОСТЕЙ И РОЛИ МАГМАТИЧЕСКИХ ПОРОД НА НЕФТЕГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ ЕВФРАТСКОГО РИФТА (СИРИЯ).
Специальности: 04.00.12 - "Геофизические методы поисков
и разведки месторождений полезных ископаемых"
04.00.08 - "Петрология, вулканология"
АВТОРЕФЕРАТ
Диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук
Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В. Плеханова (Техническом университете).
доктор геолого-минералогических наук, профессор Путиков Олег Федорович
доктор геолого-минералогических наук, профессор Лазаренков Вадим Григорьевич
доктор геолого-минералогических наук, Кальварская Валерия Павловна
доктор геолого-минералогических наук, Вишневский Анатолий Никитич
Всероссийский нефтяной научно-исследовательский геологоразведочный институт (ВНИИГРИ).
Защита состоится " 22 "декабря 1995 г. в 15 час. 15 мин, на заседании диссертационного совета Д.О (¡3.15.02 в Санкт-Петербургском государственном горном институте им. Г.В. Плеханова по адресу: 199026, Санкт-Петербург, В-26, 21-ая линия, 2, ауд. № 7320.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного института имени Г.В. Плеханова.
Автореферат разослан " 7 "декабря 1995 г.
Ученый секретарь у ■*■>-'
диссертационного совета 5- ' доцент А.Г. Марченко.
Научные руководители:
Официальные оппоненты:
Ведущая организация -
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. К числу основных направлений экономического развития Сирии относится расширение сырьевой базы действующих нефтегазодобывающих предприятий. Эта проблема является особенно, актуальной для находящегося в пределах Евфратского рифта важнейшего и сравнительно хорошо изученного нефтегазоносного района Дейр-эз-Зор. Основными источниками сырья в районе являются месторождения Омар и Изба, недалеко от которых действует мощное нефтеперерабатывающее предприятие в г. Хомс, куда нефть поступает по нефтепроводам.
По данным бурения на нефтегазовых месторождениях района Дейр-эз-Зор было обнаружено, что в мощной толще пород, вмещающих нефтегазовые залежи, осадочные породы чередуются с вулканическими горными породами Это важное обстоятельство составляет интересную и специфическую особенность данных месторождений и, естественно, ставит вопрос взаимоотношении вулканических пород с нефтегазоносными горизонтами, как в узком практическом, так и в теоретическом плане - о связи магматического процесса с процессом нефтеоб-разования.
Дальнейший прирост запасов в данном районе может быть обеспечен, в основном, за счет детального исследования взаимного расположения нефтяных резервуаров и вулканических тел, последние из которых играют особую роль при разработке и эксплуатации месторождений. Данная работа направлена именно на исследование комплекса петрофизических, геофизических, петрографических и геологических вопросов, возникающих при решении этой проблемы. В частности, успешное решение задач по детальному изучению глубинного, строения района потребовало не только усовершенствования уже существующих методик геофизических исследований, но и обоснование рекомендаций по внедрению в практику новых перспективных методов.
IIель работы. Основной целью комплекса выполненных петрофизических, петрографических и геофизических исследований является выявление новых критериев локализации нефтяных ловушек на основе детального изучения положения и состава магматических пород района. Эта главная цель настоящей работы потребовала максимально полного анализа всех имеющихся и получения новых данных по вулканическим породам месторождений района Дейр-эз-Зор, дополнения принятой
методики петрофизических и геофизических исследований нефтяных скважин новыми приемами, основанными на данных анализа вещественного состава магматических пород.
Основные задачи исследований, решаемые для достижения указанной цели:
1. Определение положения магматических пород в геологическом разрезе и их роли в формировании нефтегазовых месторождений.
2. Изучение вещественного состава магматических пород района Дейр-эз-Зор и классификация их, в частности, определение геохимических характеристик.
3. Анализ возможностей применяемого в районе комплекса наземных геофизических работ и геофизических исследований нефтяных скважин для решения задач по выделению и изучению магматических пород.
4. Изучение петрофизических и петрохимических характеристик керна и шлама нефтяных скважин с целью обоснования дополнения применяемого комплекса геофизических исследований скважин новыми эффективными методами и приемами.
5. Построение моделей нефтегазовых ловушек района с учетом комплексных геолого-геофизических исследований.
Исходные материалы. Основным исходным фактическим материалом для данной работы послужили результаты исследований автора, полученные в ходе его работы горным инженером (1987-1989) в нефтяной компании "Аль-Фурат", являющейся совместной компанией сирийской нефтяной компании и голландской компании "SHELL OIL COMPANY". Использованы также данные, полученные с участием сирийских и иностранных специалистов при изучении магматических комплексов в нефтяных полях района Дейр-эз-Зор, находящихся в пределах Евфратско-го рифта. Кроме того, лично автором в период стажировки и аспирантуры в Санкт-Петербургском государственном горном институте (1990-1995гг.) выполнен большой объем работ по отбору и изучению проб керна и шлама. В частности, в процессе научной обработки было изучено около 80 петрографических шлифов магматических и осадочных пород, часть из которых была изготовлена из шлама специальным способом. Изучены петрофизические характеристики более 170 образцов шлама и 75 образцов керна, взятых из 11 скважин поля Омар и 9 сква-
жин поля Изба с последующей интерпретацией всех данных каротажа этих скважин и данных сейсморазведки.
Автором отобраны пробы и приведены результаты 202 рентгеноспектральных флюоресцентных анализов разных пород из 8 скважин поля Омар (прибор АРФ-6), результаты полуколичественного спектрального анализа 7 образцов базальтов из 6 скважин полей Омар и Изба и 1 образца четвертичных пород. В институте ВСЕГЕИ выполнен рентгеноспектральный флюоресцентный анализ урана и тория на приборе АРФ-6 семи образцов горных пород, и определен абсолютный возраст 4-х образцов базальтоидов полей Омар и Изба. Выполнено определение элементов платиновой группы двух образцов из скважины Омар-126 в институте Механобр. Произведен повторный анализ этих и других пяти образцов в лаборатории ВСЕГЕИ на эти же элементы.
Автором произведено измерение магнитной восприимчивости 170 образцов шлама и 75 образцов керна с использованием прибора "Капламетр-ИМВ-2" в лаборатории Санкт-Петербургского государственного горного института. Измерение магнитной восприимчивости и плотности 70 образцов керна с поля Омар проведено также в лаборатории ВСЕГЕИ.
Комплексный магнитный анализ, включающий опреде- ' ление "стандартных" магнитных свойств (индуцированной и остаточной намагниченности), палеомагнитных параметров, элементов магнитной анизотропии и "магнитную дактилоскопию" 17 образцов керна с поля Омар и Изба и четвертичных пород из этого района выполнен в лаборатории СПбФ И ИЗМИР АН под руководством ВВ. Герника.
Анализ и микрофотографирование рудных минералов в комбинированных шлифах из 20 образцов керна скважин полей Изба и Омар выполнены в институте Механобр по специальной методике с использованием видеоплана фирмы Оптоп (ФРГ) на базе универсального поляризационного микроскопа Аксиоплан.
Научная новизна. Магматические породы, обнаруженные при участии автора на глубоких горизонтах при бурении скважин на нефтегазовых месторождениях района Дейр-эз-Зор, не выходят на поверхность в прилегающих районах и поэтому до настоящей работы изучены не были. Все представленные в диссертации данные по петрографии, минеральному и петрохими-ческому составу, петрофизическим свойствам магматических пород получены впервые автором: эффузивные и субвулканиче-
ские породы района Дейр-эз-Зор отнесены к двум магматическим ассоциациям - верхнетриасовой трапповой и мел-кайнозойской щелочно-базальтоидной; выявлена геохимическая эволюция базальтоидного вулканизма, проявляющаяся в увеличении содержания рубидия, тория, урана, в составе долеритов и базальтоидов установлено повышенное содержание титаномаг-нетита и связанные с этим повышенные значения магнитной восприимчивости керна и шлама (причем в ряде случаев магнитная восприимчивость'шлама оказалась больше, чем у керна).
Впервые составлена схема последовательности внедрения магматических тел и выделено четыре этапа базальтоидной вулканической деятельности в восточной Сирии. На основании петрографического и химического анализа по методу АЛ. Зава-рицкого определены названия магматических пород. Впервые установлено высокое содержание элементов платиновой группы (платины до 4,9 г/т) и золота в вулканических породах района.
С целью повышения эффективности геофизических исследований скважин при выделении магматических пород на нефтегазовых месторождениях района Дейр-эз-Зор впервые предложено и обосновано включение в комплекс методов изучение магнитной восприимчивости шлама и выполнение магнитных измерений в скважинах, а также рентгенорадиометрическое определение в шламе содержания стронция, циркония, тория.
Практическая ценность работы. Выполненное определение различных ..типов магматических пород и отнесение их к четырем выделенным автором уровням - от наиболее древних долеритовых силлов формации Мулусса Ф триасового возраста до молодых позднекайнозойских поверхностных базальтоидов составляет основу для региональной корреляции геологических разрезов. 1 .
Полученные данные по петрографическому, петрохими-ческому составу, петрофизическим свойствам и структурному положению магматических тел должны учитываться при моделировании нефтегазовых месторождений с целью повышения эффективности разведки и эксплуатации их в районе Дейр-эз-Зор.
Рекомендуемое включение в комплекс геофизических исследований скважин (ГИС) магнитного каротажа, а также определение магнитной восприимчивости шлама и содержания в нем стронция, циркония и тория, позволяет повысить достоверность и детальность выделения магматических пород в геологи-
ческом разрезе при поисках и разведке нефтегазовых месторождений.
Открытие высоких содержаний платины и платиноидов, а также золота в вулканических породах формаций Рутба и Мулусса Ф является обоснованием для поисков драгоценных металлов на востоке Сирии.
Апробация работы. Основные результаты исследований и отдельные положения работы были доложены и обсуждены на международной научной конференции "Геофизика и современный мир" 9-13 августа 1993г. в МГУ, г. Москва; на научно-практической конференции "Блоковое строение земной коры и нефтегазоносность" во ВНИГРИ, Санкт-Петербург, 17-19 января 1994; на семинаре "Методы геохимии и нетрадиционной геофизики при разведке и разработке месторождений нефти и rasa" в ВИРГ-Рудгеофизика 18-19 апреля 1995; на первой международной конференции "Геохимическое моделирование и материнские породы нефтегазоносных бассейнов" во ВНИГРИ, Санкт-Петербург, 22-24 мая 1995.
Публикации. Основное содержание работы отражено в шести опубликованных и представленных к печати работах.
В основу диссертации положены результаты работ автора в Сирии и данные научно-исследовательских работ, выполненных автором в период 1990-1995 г. на кафедрах ГФМР и МКП Санкт-Петербургского государственного горного института.
Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность профессору ОФ. Путикову, профессору В.Г. Лазаренкову за всестороннюю помощь, ценные советы и научное руководство на всех этапах выполнения работы на кафедре геофизических методов поисков и разведки месторождений полезных ископаемых и кафедре минералогии, кристаллографии, петрографии. Автор благодарен доктору геолого-минералогических наук В.В. Гернику за оказанную помощь и консультации при измерении магнитных свойств образцов магматических пород. Неоценимую помощь в полевых работах и получении необходимых материалов автору оказали коллеги из нефтегазовой компании Аль-Фурат и Сирийской нефтяной компании и ассоциации геологии и минеральных ресурсов. Автор выражает большую благодарность зарубежным коллегам из фирмы SHELL OIL COMPANY за консультации и советы, а также сотрудникам лаборатории СПбГГИ В.Г. Терентьеву и К.В. Блинову, лаборантам институтов ВСЕГЕИ и МЕХАНОБР.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения и содержит 215 страниц машинописного текста, включает 18 таблиц, иллюстрирована 88 рисунками, список литературы включает 82 наименования.
Глава первая содержит сведения о геологическом строении и магматизме востока Сирии. Приводится краткое описание главных тектонических структур данного района. Также представлены известные на сегодняшний день сведения о магматизме по данным изучения дневной поверхности на востоке Сирии и в окрестных регионах, где наблюдаются четыре этапа вулканической деятельности: среднеюрский, нижнемеловой, верхнемеловой и позднекайнозойский миоцен-голоценовый. Из них наиболее ярким и продуктивным является последний этап. По составу вулканические породы принадлежат к нормальным, субщелочным и щелочным базальтам.
Во второй главе изложены как известные, так и новые, полученные с участием автора данные о геологическом строении и особенностях нефтегазовых резервуаров одного из важнейших районов нефтегазовых месторождений Евфратского рифта, района Дейр-эз-Зор. Впервые автором выделены 4 яруса магматических, главным образом, эффузивных пород, которые маркируют четыре стратиграфических уровня - от базальтов и доле-ритов триасового возраста до позднекайнозойских поверхностных базальтоидов.
В третьей главе содержатся результаты оригинальных, выполненных автором и по заданию автора, исследований химического, минералогического и петрографического состава магматических пород на нефтегазовых месторождениях района Дейр-эз-Зор. В результате определены названия магматических пород, выявлена геохимическая эволюция базальтоидного вулканизма от нормальных базальтоидов в триасе до щелочных базальтоидов в четвертичном периоде.
Весьма важные следствия вытекают из приведенных в главе данных о повышенном содержании в магматических породах района щелочных металлов, в том числе редких, включая цезий, радиоактивных элементов, включая торий, и железистых магнитных минералов (титаномагнетита и магнетита). Эти результаты использованы в главе 4 для обоснования включения в комплекс ГИС новых для района и эффективных петрофизиче-
ских, петрохимических и геофизических исследований скважин.
Попутный и неожиданный результат выполненных исследований - установление повышенной платиноносности и золотоносности магматических пород района. Содержание этих элементов значительно и, возможно, в будущем это может приобрести практическое значение.
В четвертой главе детально рассматриваются возможности применявшихся геофизических методов (сейсморазведки, каротажа) для изучения геологического разреза, в т.ч. выделения и картирования магматических пород, изучения тектонического строения района, выделения лойушек нефти и газа, изучения и определения основных параметров коллекторов. Убедительно показана необходимость комплексирования сейсморазведки и геофизических исследований скважин. Из практически используемого в районе полного комплекса ГИС (гамма каротаж (ГК), нейтронный каротаж (НК), акустический каротаж (АК), электрическое сопротивление (КС), индукционный каротаж (ИК), гамма-гамма плотностной каротаж (ГГК-П), гамма спектральный каротаж (ГСК)) на первом этапе исследований для расчленения геологического разреза скважин применяется комплекс ГИС, включающий методы ГК, АК, ИК. Как показал автор на конкретных примерах, этот комплекс не позволяет уверенно и однозначно выделять в разрезе магматические породы, составляющие от 7 до 50% мощности разреза. В связи с этим, • основываясь на результатах главы 3 по изучению вещественного состава пород, автор провел дополнительные петрофизические исследования образцов, в основном шлама, магматических и осадочных пород. В результате получено убедительное обоснование для рекомендации включения в комплекс ГИС с целью выделения магматических пород дополнительных методов - изучения магнитной восприимчивости шлама и содержания в нем стронция, цезия, тория методом рентгенорадиометрического анализа. Это позволит решать данную задачу более однозначно и оперативно, не дожидаясь окончания бурения скважин.
Приведенные в работе результаты детального комплексного магнитного анализа образцов керна ("магнитная дактилоскопия") показывают высокую потенциальную возможность этого метода для решения задачи возрастной и литологической корреляции пересеченных скважинами пород, в т.ч. для распознавания дайковых тел.
Выявленная высокая магнитная восприимчивость доле-ритового тела (до 620х10"4 ед. СИ) и других вулканитов -
850-5000х10"4 ед. СИ по сравнению с низкой магнитной восприимчивостью осадочных пород - 10 - 200х10~4 ед. СИ позволила автору сделать вывод о необходимости использования скважин-ной магниторазведки в районе.
В пятой главе на основе полученных геологических, геофизических и петрофизических данных приведены соображения о предполагаемом возрасте нефтяных месторождений (верхний мел) и делении базальтоидов на донефтяные и посленефтяные. Рассмотрены особенности контактного воздействия базальтоидов и долеритов на нефтяные горизонты, включая возможное изменение коллекторских свойств, состава нефти, привнос платиноидов, метасоматические изменения вмещающих пород. Обоснован прогноз нефтегазоносности полей и площадей восточной Сирии, покрытых выходящими на поверхность полями эффузивных пород.
Обоснование защищаемых положений.
В работе защищаются пять основных положений.
Первое пащитцяемое положение. В геологическом разрезе нефтегазовых месторождений района Дейр-эз-Зор впервые автором выделены четыре уровня магматических пород: базальты и долериты, залегающие в породах формации Мулусса Ф триасового возраста; нижнемеловые щелочные базалътоиды, располагающиеся в подошве формации Рутба; верхнемеловые, превращенные в красные глины эффузивные породы формации Дерро, и, наконец, позднекайнозойские поверхностные базалътоиды, слагающие небольшие поля в окрестностях месторождений района Дейр-эз-Зор.
Поверхностные базальтоиды Сирии достаточно хорошо изучены и описаны в ряде работ, в частности, Е.В. Шаркова, 1994 г. Данные об эффузивных породах глубинных горизонтов осадочных толщ чехла, нередко вмещаю'щих нефтяные месторождения этой страны, в литературе пока отсутствуют. Защищаемое положение имеет своей целью восполнить упомянутый пробел на примере месторождений района Дейр-эз-Зор по данным нефтяного бурения до глубины 4300 метров.
Нефтегазоносный район Дейр-эз-Зор расположен на северо-востоке Сирии в пределах Евфратского рифта (рис. 1). Этот район сложен толщей осадочных пород мощностью 7-8 км, покоящейся на гранито-гнейсовом цоколе Аравийской плиты. Возраст толщи изменяется от палеозоя в ее основании до четвер-
/
Нефтяные поля. 1 Границы
Нефтепровод. нефтегазоносного района.
Рисунок 1. Местоположение нефтегазовых месторождений района Дейр-эз-Зор (по данным Сирийской нефтяной компании "Аль-Фурат", 1991 год).
тичного вблизи поверхности. Нефтегазоносный район включает .25 нефтяных полей - Омар, Изба, Тайем и другие (рис. 1).
В связи с ограниченными данными по керну магматических пород с целью получения дополнительной информации нами был использован шламовый материал. Частицы шлама были запрессованы в эпоксидную смолу и изготовлены специальные шлифы. Результаты примененной методики оказались весьма положительными, так как почти во всех шламовых шлифах наблюдались магматические породы, что значительно расширило ".число точек наблюдения этих пород и позволило проследить горизонты магматических пород.
Стратиграфическое подразделение осадочных пород в районе месторождений Дейр-эз-Зор приведено на схеме (рис. 2). Нижние три уровня субвулканических пород впервые выделены по данным исследования автора на основании анализа 170 образцов шлама и 75 образцов керна и интерпретации всех видов каротажа на двух месторождениях (Омар и Изба). Сравнение буровых данных о залегании магматических пород на месторождениях Дейр-эз-Зор с данными геологического картирования на поверхности (глава 1) показывает, что сведения о долеритовых силлах в триасовых отложениях формации Мулусса Ф являются для Сирии совершенно новыми, а сведения о меловом магма: тизме новыми для района Евфратского рифта.
Второе затпуутцаемое положение;. Эффузивные и субвулканические породы месторождений района Дейр-эз-Зор можно отнести к двум магматическим ассоциациям - верхнетриасовой базальтовой (трапповой) и мел-кайнозойской щелочно-базалътоидной. Возрастная химическая направленность развития платформенного базальтоидного магматизма анализируемого района Евфратского рифта выражается в эволюции от нормальных базальтов в триасе до щелочных базалътоидов в четвертичном периоде.
До настоящего исследования все магматические породы месторождений района Дейр-эз-Зор в соответствии с полевыми определениями именовались базальтами. Их петрографическая, минералогическая и геохимическая характеристика является результатом исследований автора и приводится здесь впервые.
На основании петрографического и химического анализа по методу А.Н. Заварицкого определены названия магматических пород. На диаграмме А.Н. Заварицкого отчетливо прослеживается эволюция химического состава базальтоидов во времени
Период Отдел Формация ЛИТОЛОГИЯ Уровень
вул. пород
Нижний л :: -::• -1 •:} ! !:.
фарс
__ ' л
www
W -
N Миоцен Жерибе 1
Ы, 1 1
Диван л А л
л А
Евфрат 1
1 1
Олигоцен Шило
Рз 1 1
Р Эоцен Жадала 1
Рг 1 1
Палеоцен Алижа
Р1 1 1
Ширанит !
1 t
Поздний Ерек 1
Кг 1 1
Р' мах 1 »
К Дерро V - V з ...:
V- V — V
Жудия /
Ранний / /
К! Рутба
:■:■:<£*?
J / Поздний Мулусса Ф *, -. * _;_ *
/ Тз — —.
Ра нний Нулусса / /
Т2 Е , ■—-f _
1 2
3
4
5
6
7
8
9
10 11
V v v
ч» му
4C W
Рисунок 2. Уровни нахождения вулканических пород в стратиграфическом разрезе месторождений района Дейр-эз-Зор.
Примечание. 1 - соли; 2 - известняки с кремнистыми конкрециями; 3 - песчаники; 4 - глины; 5 - доломиты; 6 - ангидриты; 7 - известняки; 8 - долериты и базальты; 9 - выветрелые базальты; 10 - щелочные базальтоиды; 11 - долериты и базальты трапповой формации.
от нормальных базальтов в триассовой свите Мулусса Ф к щелочным и более меланократовым разновидностям базальтоидов в меловой свите Рутба и особенно к еще более щелочным меланократовым базальтоидам четвертичного возраста (рис. 3).
Геохимическая эволюция во времени базальтоидного вулканизма проявляется не только в нарастании щелочности, особенно калия, но и в увеличении содержания редких щелочей,
в первую очередь, рубидия и радиоактивных элементов - тория и урана. Провинциальные геохимические особенности базальтоидов месторождения Дейр-эз-Зор состоят в повышенном содержании титана в долеритах формации Мулусса Ф, повышенном содержании калия, рубидия в базальтоидах формации Рутба и обогащения элементами платиновой группы и золота тех и других. В химическом составе долеритов Мулусса Ф обнаруживаются также повышенные содержания магния и пониженные -кальция и бария. Щелочные базальты формации Рутба содержат большое количество кальция, рубидия при пониженном содержании алюминия, магния и натрия.
В минеральном составе базальтоидов наблюдается повышенное содержание титаномагнетита, иногда в срастании с ильменитом (10-20% объема породы), единичные зерна халькопирита, пирита, пирротина, золота и платиноидов.
Впервые автором обнаружены повышенные концентрации платиноидов и золота в образцах керна нефтегазовых месторождений Омар и Изба. В дальнейшем эти данные могут приобрести экономическое значение. Рудная минерализация, в первую очередь благородные металлы, ассоциирована с процессом пропилитизации базальтов вблизи контактов с вмещающими породами (Таблица 1).
Таблица 1.
Распределение элементов платиновой группы, золота и серебра в иа.чальтоидах глубинных горизонтов месторождения Дейр-эз-Зор (г/т).
№№ образцов, ПП Р1 Рс1 БЬ 1г Ии Об Аи АН
1 5,9 50 0,01 0,02 0,02 - 0,02 -
2 0,22 5,8 0,01 0,02 0,02 - 0,044 -
3 0,51 5,8 0,01 0,02 0,02 - 0,008 -
4 0,15 0,24 0,004 0,012 0,003 0,005 0,22 -
5 2,6 6,3 - 0,12 - - 0,22 7,9
С 3,3 16,5 1,5 0,13 0,60 0,0015 0,25 -
7 4,8 35 0,01 0,02 0,02 - 0,004 -
Примечание. Поле Омар: 1 - муджиерит - обр. 102/3678 (числитель номер скважины, знаменатель - глубина в метрах), формация Рутба; 2 - трахидолерит, обр. 102/4088,95, формация Мулусса Ф; 3 - тешенит, обр. 126/3781,45, формация Рутба; 4 -долерит, обр. 126/3954,45, формация Мулусса Ф; 5 - долерит, обр. 126/3956,46, формация Мулусса Ф; 6 - долерит, обр. 126/3954,45, формация Мулусса Ф; 7 - долерит, обр. 115/3276, формация Мулусса Ф. Анализы 4 и 6 были выполнены в лаборатории "Механобр-Аналит" пробирно-атомно-абсорбционным (Р1, Рс1, Аи) и пробирно-химико-спектральным (КЬ, 1г, Ии) методом (аналитик А.Е. Аладышкина). Анализы 1, 2, 3, 5, 7 выполнены в лаборатории ВСЕГЕИ (аналитики Н.Ю. Бунакова, М.Н. Крисанова).
Рисунок 3. Возрастная химическая направленность базальтоидов района месторождений Дейр-эз-Зор.
Третье защищаемое положение. Петрофизическими и петрохимическими исследованиями магматических пород нефтегазовых месторождений района Дейр-эз-Зор установлено, что их типоморфными элементами являются железо, стронций, цирконий и торий. Это позволяет нам для расчленения и корреляции разреза рекомендовать дополнительно вклю'чатъ в комплекс ГИС месторождений Дейр-эз-Зор измерение магнитной восприимчивости шлама и определение содержания в нем индикаторных элементов - Яг, ТК.
Исходя из большого содержания титаномагнетита в образцах скважин Омар и Изба (до 20%) и для получения полной картины магнитных свойств и расчленения разреза, нами были проведены лабораторные измерения магнитной восприимчивости (х) шлама на аппарате Каппаметр (ИМВ-2). Исследованиям подверглись 170 образцов шлама и 75 образцов керна из формации Рутба и Мулусса. В отличие от керна, шлам оказался более удобным материалом при изучении разреза.
Значения х шлама в ряде случаев оказались более высокими, чем значения х керна, что объясняется способом получения шлама при промывании скважин буровым раствором и накоплением тяжелой фракции (рис. 4). Исходя из этого, для более достоверного и оперативного выделения в разрезе магматичеких пород обоснована рекомендация по включению в комплекс геофизических исследований скважин измерения магнитной восприимчивости шлама в процессе бурения. Также для практических целей методом рентгенорадиометрического анализа шлама определено содержание ряда элементов в нем. Показано, что содержание стронция, циркония, тория в магматических породах существенно отличаются от содержания этих элементов в осадочных породах, что послужило основанием для рекомендации по использованию этого вида анализов для расчленения разреза.
Четвертое защищаемое положение. Пик процесса неф-теобразования на месторождениях района Дейр-эз-Зор, как с позиции гипотезы органического происхождения нефти, так и с позиции её неорганического происхождения, скорее всего, приходился на меловой период.
Из-за отсутствия надежной методики прямого определения возраста нефти, попытаемся подойти к этому вопросу с помощью косвенных признаков. Если мы встанем на позиции органической гипотезы происхождения нефти, то на месторождениях Дейр-эз-Зор наиболее мощными и обширными
Рисунок 4. Расчленение разреза нефтяной скважины Омар-126 района Дейр-эз-Зор по данным каротажа и измерений магнитной восприимчивости % шлама и керна.
А. Значение магнитной восприимчивости керна, Б. Значение магнитной восприимчивости шлама, В. Кривая гамма-каротажа, Г. Кривая плотности (ГГК-П), Д. Кривая нейтронного гамма каротажа, 1. Песчаники, 2. Доломиты, 3. Глины, 4. Щелочные базальты, 5. Долериты.
тродуктивными толщами осадочных пород, богатыми органикой, являются аргиллитовые известняки формации Ширангац рис. 2), другими словами, с позиции модели органогенного генезиса нефти, пик образования главной нефтяной массы месторождения Дейр-эз-Зор следует датировать верхним мелом. По современным представлениям процесс нефтеобразования происходит достаточно быстро. Но, поскольку аналогичный ход рассуждений может быть использован для нижележащих триасо-зых и вышележащих кайнозойских отложений, очень вероятно, что общий процесс нефтеобразования захватывал и эти периоды, тем не менее еще раз отметим, что пик этого процесса, скорее всего, соответствовал поздней стадии верхнего мела.
Если мы встанем на позиции альтернативной неорганической гипотезы образования нефти, то главная масса неорганических углеводородов месторождений Дейр-эз-Зор, скорее всего, поступала с главным потоком тепломассопереноса, сопровождающим щелочно-базальтовый маша- тизм мел-кайнозойского возраста. Обращает на себя внимание совпадение этапа магматической активности с главными геологическими событиями раскрытия Евфратского рифта: накоплением в нем мощной толщи осадков мелового возраста и активной дизъюнктивной тектоникой. Другими словами, как с позиций органической, так и неорганической модели, пик нефтеобразования в месторождениях Дейр-эз-Зор, по-видимому приходился на меловой период.
Пятое защищаемое положение. Решение задачи по изучению влияния магматических пород на геологические процессы, происходившие до и после формирования нефтегазовых залежей, обуславливает необходимость использования специальных геофизических методов: определение абсолютного возраста пород, детальное изучение их петрофизических свойств {магнитная дактилоскопия), выполнение скважинкой магниторазведки.
С целью разработки новых методик возрастной и петрологической корреляции магматогенно-осадочных пород по керну скважин, часть образцов керна с участка Омар, Изба и один образец четвертичных пород, были подвергнуты комплексному магнитному анализу, включающему определение "стандартных" магнитных свойств (индуцированной и остаточной намагниченности), палеомагнитных параметров, элементов магнитной анизотропии и магнитной дактилоскопии. Определение магнитных свойств производилось с использованием каппаметра и магнитометра.
Основные полученные выводы сводятся к следующему:
- По величине магнитной восприимчивости среди изученных образцов четко выделяются образцы долеритового тела, у которых х не превышает 620х10"4 ед. СИ.
- По величине О - фактора, представляющего отношение остаточной и индуцированной компонент намагниченности, четко выделяются тешенит и базальты.
- Ориентировка А - магнитоанизотрошш служит указателем направления движения магматического расплава, и с помощью этого параметра можно отличить рвущие тела от стратифицированных потоков.
- По параметру магнитной дактилоскопии Не: изученные образцы разделены на две группы: 11х103 - 14х103 А/м и 16х103 - 20x103 А/м. В первую группу попадают долериты, тешениты и базальты, во вторую - муджиериты и базальты.
Комплексный магнитный анализ, проведенный на небольшом числе образцов, показывает высокую потенциальную возможность возрастной и литологической корреляции пластов, пересекаемых скважинами колонкового бурения.
Особенно важна наметившаяся возможность распознавания дайковых тел, которые могут играть роль экранов в нефтегазовых ловушках. В перспективе следует ориентироваться и на бескерновые методы магнитного анализа, на замеры величины и направления остаточной намагниченности в процессе магнитного каротажа и на магнитную дактилоскопию шлама.
Представленные в работе результаты являются первым опытом широкомасштабных исследований состава, строения и роли магматических пород на нефтегазовых месторождениях Евфратского рифта восточной Сирии. Полученные данные позволяют выявить широкое развитие, разнообразный состав и ряд интересных, иногда уникальных, особенностей субвулканических пород района, а также большое значение их в формировании нефтегазовых месторождений. Обоснованное в работе развитие и расширение комплекса геофизических методов исследования скважин позволит более эффективно решать практические задачи, возникающие на нефтегазовых месторождениях востока Сирии.
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:
1) Аль-Хатиб Мохамад Ханай. Блоковое строение Ев-фратского рифта и его нефтегазоносность. Тезисы докладов научно-практической конференции "Блоковое строение земной коры и нефтегазоносность", ВНИГРИ, 17-19 января 1994 г., с. 119-120.
2) Аль-Хатиб Мохамад Ханай, О.Ф. Путиков, ВТ. Лаза-ренков. Петрофизичеекие особенности субвулканических и вмещающих пород Евфратского рифта. Тезисы докладов научно-практической конференции "Блоковое строение земной коры и нефтегазоносность", ВНИГРИ, 17-19 января 1994 г., с. 121.
3) Г. Аль-Хатиб. Петрографическая характеристика Евфратского рифта и роль магматических пород в формировании месторождений углеводородов. Тезисы докладов семинара "Методы геохимии и нетрадиционной геофизики при разведке и разработке месторождений нефти и газа", ВИРГ - Рудгеофизи-ка, 18-19 апреля 19.95 г. С.-Петербург, 1995 г., с. 21-22.
4) Г. Аль-Хатиб. Петрофизичеекие исследования при формировании моделей месторождений углеводородов. Тезисы первой международной конференции "Геохимическое моделирование и материнские породы нефтегазоносных бассейнов", ВНИГРИ, 22-24 мая 1995 г., С.-Петербург, 1995 г., с. 87-88.
5) Аль-Хатиб Мохамад Ханай. Петрофизичеекие исследования при изучении нефтегазовых месторождений на востоке Сирии. Москва, журнал Евро-Азиатского геофизического общества "Геофизика" 2. 1995 г., с.47-51.
6) М. Ганай Аль-Хатиб, ВТ. Лазаренков. Химический состав и распределение элементов платиновой группы в базаль-тоидах глубинных горизонтов нефтяного месторождения Дейр-эз-Зор, Евфратский рифт, Сирия. Москва, Доклады Российской Академии Наук (в печати).
- Аль-Хатиб Мохамад Ханай
- кандидата геолого-минералогических наук
- Санкт-Петербург, 1995
- ВАК 04.00.12
- Эволюция тектонической структуры и современное тепловое состояние недр Сирии
- Строение и история геологического развития Сирии в мезо-кайнозойское время
- Вулканизм эпиконтинентальных рифов фанерозоя (на примере Днепровско-Донецкой впадины)
- Структурно-геоморфологическое строение Северной Сирии
- Месторождения тяжелых нефтей Сирии, особенности их строения и освоения